RU2018409C1

RU2018409C1 - Continuous steel casting method

Info

Publication number: RU2018409C1
Authority: RU
Inventors: С.Н. Просвиров; М.Н. Анюхин; А.Л. Либерман; В.И. Лебедев
Original assignee: Лебедев Владимир Ильич
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1992-03-30
Publication date: 1994-08-30

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method involves controlling flowing of metal from pouring vessel through metering cup and control gate with sliding plate, which effectuates reciprocating motion; blowing gas into metal flow along perimeter of flow. Gas is blown into metal flow so that it is distributed nonuniformly along metal flow perimeter, i.e. 60-80% of total volume of gas is delivered to metal flow zone oriented in the direction opposite to the direction of motion of sliding plate, when control gate is opened. This zone is limited by flow perimeter arc within the range of 90-180 deg. EFFECT: increased efficiency and enhanced reliability in operation. 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке стали. The invention relates to metallurgy, and more particularly, to continuous casting of steel.

Известен способ непрерывной разливки стали, включающий инжекцию газа в стакан-дозатор промежуточного ковша через отверстие в теле стакана, снабженное металлической пробкой с подводящими патрубками. Газ по патрубкам подается в газопроницаемое кольцо и равномерно распределяется по поверхности рабочего канала стакана [1]. A known method of continuous casting of steel, including the injection of gas into a metering bucket of an intermediate ladle through an opening in the body of the nozzle, is equipped with a metal plug with inlet pipes. Gas through the nozzles is fed into a gas-permeable ring and is evenly distributed over the surface of the working channel of the glass [1].

Недостатком известного способа является ухудшение качества литых заготовок при таком подводе газа в сочетании с использованием шиберного затвора. В этом случае при расходе газа менее 10 л/мин происходит зарастание канала шиберного затвора и, как следствие, возникает необходимость прожигания канала кислородом. Это приводит к образованию поясов на заготовках и увеличивает количество неметаллических включений. При расходе газа более 10 л/мин на зеркале металла возникает бурление, происходит оголение металла и интенсифицируется процесс вторичного окисления, что приводит к увеличению неметаллических включений. The disadvantage of this method is the deterioration of the quality of the cast billets with such a supply of gas in combination with the use of a slide gate. In this case, when the gas flow rate is less than 10 l / min, the slide gate channel is overgrown and, as a result, it becomes necessary to burn the channel with oxygen. This leads to the formation of belts on the workpieces and increases the number of non-metallic inclusions. At a gas flow rate of more than 10 l / min, drilling occurs on the metal mirror, the metal is exposed and the secondary oxidation process is intensified, which leads to an increase in non-metallic inclusions.

Наиболее близким по технической сущности является способ, предусматривающий подачу газа в истекающую струю металла из сталеразливочной емкости через стакан-дозатор и шиберный затвор со скользящей плитой, совершающей возвратно-поступательное движение, в нижнюю треть стакана-дозатора. При этом пористость нижней части стакана на 5-20% выше пористости верхней части стакана [2]. The closest in technical essence is a method involving the supply of gas to a flowing stream of metal from a steel pouring tank through a dispenser cup and a slide gate with a sliding plate reciprocating to the lower third of the dispenser cup. The porosity of the lower part of the glass is 5-20% higher than the porosity of the upper part of the glass [2].

Недостатком этого способа является ухудшение качества непрерывнолитых заготовок при использовании шиберного затвора. При малых расходах газа нарушается стабильность процесса разливки из-за зарастания канала шиберного затвора и необходимости его прожигания кислородом. При больших расходах газа возникает бурление металла на зеркале в кристаллизаторе и интенсифицируется процесс вторичного окисления металла. В обоих случаях увеличивается количество неметаллических включений в непрерывнолитых заготовках. The disadvantage of this method is the deterioration in the quality of continuously cast billets when using a slide gate. At low gas flow rates, the stability of the casting process is violated due to overgrowth of the gate valve channel and the need for it to be burned with oxygen. At high gas flow rates, metal boiling occurs on the mirror in the mold and the secondary oxidation of the metal is intensified. In both cases, the number of non-metallic inclusions in continuously cast billets increases.

Технический эффект при использовании предлагаемого способа заключается в повышении стабильности процесса разливки и улучшении качества непрерывнолитых заготовок. The technical effect when using the proposed method is to increase the stability of the casting process and improve the quality of continuously cast billets.

Указанный эффект достигают тем, что вдувание газа в струю металла по ее периметру, истекающую из сталеразливочной емкости через стакан-дозатор и шиберный затвор со скользящей плитой, совершающей возвратно-поступательное движение, осуществляют с неравномерным распределением расхода газа по периметру струи металла в рабочем канале стакана-дозатора, при этом 60-80% всего газа подают в область струи, обращенной в сторону, противоположную направлению движения скользящей плиты шиберного затвора при его открытии, причем эта область ограничена дугой периметра струи в пределах 0,25...0,5 его величины. This effect is achieved by the fact that the gas is blown into the metal stream along its perimeter, flowing out of the steel pouring tank through the metering cup and the slide gate with a sliding plate, which performs a reciprocating movement, with an uneven distribution of gas flow along the perimeter of the metal stream in the working channel of the glass -doser, while 60-80% of the total gas is fed into the region of the jet, facing the opposite direction of the sliding plate of the slide gate when it is opened, and this region is limited ugoy jet perimeter within 0.25 ... 0.5 of its magnitude.

Повышение стабильности процесса разливки и улучшение качества литых заготовок, обеспечиваются за счет того, что неравномерное распределение газа по периметру канала стакана-дозатора с подачей 60-80% всего количества газа в область струи, обращенной в сторону, противоположную направлению движения скользящей плиты шиберного затвора при его открытии, позволяет при малых расходах газа (менее 10 л/мин) предотвратить зарастание канала шиберного затвора. Это обстоятельство предотвращает нарушение стабильности процесса и необходимости прожигания канала шиберного затвора кислородом. При этом не используется большой расход газа более 10 л/мин, что предотвращает бурление зеркала металла в кристаллизаторе и вторичное окисление металла - это приводит к уменьшению количества неметаллических включений. При подаче газа в область струи, обращенной в сторону, противоположную направлению движения скользящей плиты при его открытии, менее 60% всего количества вдуваемого газа, происходит затягивание канала шиберного затвора при малых (менее 10 л/мин) расходах газа. При подаче более 80% - при малых расходах газа происходит зарастание канала стакана-дозатора, что также приводит к нарушению стабильности процесса разливки и ухудшению качества литых заготовок. При длине дуги менее 0,25 периметра происходит затягивание канала шиберного затвора. То же происходит и при дуге более 0,5 длины периметра. Improving the stability of the casting process and improving the quality of cast billets are ensured by the fact that the uneven distribution of gas along the perimeter of the channel of the dispenser glass with the supply of 60-80% of the total amount of gas in the jet region facing the opposite direction of the sliding plate of the slide gate at its opening, allows for low gas flow rates (less than 10 l / min) to prevent overgrowth of the gate valve channel. This circumstance prevents the violation of the stability of the process and the necessity of burning the gate valve with oxygen. In this case, a large gas flow rate of more than 10 l / min is not used, which prevents the metal mirror from boiling in the mold and the secondary oxidation of the metal - this leads to a decrease in the number of non-metallic inclusions. When gas is supplied to the jet region facing the direction opposite to the direction of movement of the sliding plate when it is opened, less than 60% of the total amount of gas being blown in, the gate valve channel is tightened at low gas flows (less than 10 l / min). When supplying more than 80% - at low gas flow rates, the channel of the dispenser glass is overgrown, which also leads to a violation of the stability of the casting process and a deterioration in the quality of cast billets. When the arc length is less than 0.25 perimeter, the channel of the slide gate is tightened. The same thing happens with an arc of more than 0.5 perimeter lengths.

Ниже даны варианты осуществления изобретения, не исключающие другие варианты в пределах формулы изобретения. The following are embodiments of the invention that do not exclude other variations within the scope of the claims.

Для осуществления распределения газа по периметру струи в заданных пределах может быть, например, использован следующий вариант. Газ подают в стакан-дозатор через отверстие в его теле. При этом стакан состоит из двух частей - нижней и верхней. Между ними в кольцевой проточке вклеена пористая вставка, внутренний диаметр которой соответствует диаметру рабочего канала стакана-дозатора. Вставка выполнена с различной пористостью, которая определяет количество газа, поступающего в струю металла по ее периметру. For the implementation of the distribution of gas along the perimeter of the jet within specified limits, for example, the following option can be used. Gas is supplied to the dispenser glass through an opening in his body. In this case, the glass consists of two parts - the lower and upper. Between them, a porous insert is glued in the annular groove, the inner diameter of which corresponds to the diameter of the working channel of the dispenser glass. The insert is made with different porosity, which determines the amount of gas entering the metal stream along its perimeter.

Результаты экспериментов приведены в таблице. The experimental results are shown in the table.

Как видно из таблицы, наихудшие показатели по загрязненности литых заготовок и стабильности процесса разливки имеют плавки, отлитые по режимам 1, 6, 7 и 8. As can be seen from the table, the worst indicators for the contamination of cast billets and the stability of the casting process have melts cast according to modes 1, 6, 7 and 8.

При режиме 1 произошло зарастание канала стакана-дозатора из-за недостаточной длины дуги (менее 90^о) периметра области струи металла, в которую подавали увеличенное количество газа. При режиме 6 произошло зарастание канала шиберного затвора из-за большой длины дуги (более 180^о) периметра области струи металла, в которую подавали увеличенное количество газа.In mode 1, the channel of the dispenser glass was overgrown due to insufficient arc length (less than 90 ^° ) of the perimeter of the metal jet region into which an increased amount of gas was supplied. In mode 6, the slide gate channel was overgrown due to the large arc length (more than 180 ^° ) of the perimeter of the metal jet region into which an increased amount of gas was supplied.

При режиме 7 произошло затягивание канала стакана-дозатора из-за большого (более 80%) количества газа, вдуваемого в ограниченную область струи. При режиме 8 произошло затягивание канала шиберного затвора из-за малого (менее 60%) количества вдуваемого газа в область струи металла, обращенной в сторону, противоположную направлению движения скользящей плиты шиберного затвора при его открытии. In mode 7, the channel of the dispenser cup was tightened due to the large (more than 80%) amount of gas injected into a limited region of the jet. In mode 8, the slide gate channel was tightened due to the small (less than 60%) amount of injected gas into the region of the metal jet facing the opposite direction of the sliding plate of the slide gate when it is opened.

В прототипе (пример 10) происходит зарастание канала шиберного затвора при расходе газа 10 л/мин и менее, что ведет к нарушению стабильности процесса и увеличивает загрязненность металла. In the prototype (example 10), the slide gate channel is overgrown with a gas flow rate of 10 l / min or less, which leads to a violation of the stability of the process and increases the contamination of the metal.

Применение предложенного способа позволит сократить отсортировку проката из непрерывнолитых заготовок по дефектам поверхности и неметаллическим включениям на 2,8%. The application of the proposed method will reduce the sorting of rolled products from continuously cast billets according to surface defects and non-metallic inclusions by 2.8%.

Claims

METHOD FOR CONTINUOUS CASTING OF STEEL, including controlling the flow of a metal stream from a steel pouring tank through a metering cup through a slide gate with a sliding plate and blowing gas into the metal stream along its perimeter, while the sliding plate is reciprocating, characterized in that the gas is blown into a stream of metal with an uneven flow around its perimeter, while 60 - 80% of the gas volume is supplied from the side opposite to the direction of movement of the sliding plate of the slide gate during its translational moving, along the length of the arc, comprising 0.25 - 0.5 of the perimeter of the metal stream.